苏教版必修一第二单元 铁、铜的获取及应用教学设计及反思

第二单元  铁、铜的获取及应用 单元小结

一、铁

1.铁的性质

（1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。

（2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，如磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿(Fe2O3)等。

①     与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3·FeO),

2Fe + 3Cl2 2FeCl3,  2Fe + 3Br2 2FeBr3,

Fe + I2 FeI2 , Fe + S FeS

②高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。

③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。

非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。

④与某些盐溶液反应：如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 ,  Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。

2、铁的氧化物

3、铁的氢氧化物

4、Fe2+、Fe3+的检验：

5、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化

（一）“铁三角”关系

（二）具体方程式：

　6、铁的冶炼

原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。

设备：高炉。

主要反应：C + O2 CO2 , C + CO2 2CO （这两个反应是制造还原剂并提供热量）,

3CO + Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2 ,

CaCO3 CaO + CO2↑ ,

CaO + SiO2 CaSiO3.

从高炉中出来的铁含有2－4.5％的C和其他杂质，性能差，需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体，常采取净化后循环使用的方法。

7、钢铁的腐蚀及防腐

（1）钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。

化学腐蚀：是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。

电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。

（2）防腐措施：

①在钢铁表面覆盖保护层；

②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素，改变钢铁内部结构；

③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌；在腐蚀时，锌先失去电子；

④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极，使铁不可能失去电子。

二、铜

1、铜的性质

（1）物理性质

铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm3。

（2）化学性质

铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）等。

铜在一定条件下可发生如下反应：

①与非金属单质反应：2Cu + O2 2CuO（黑色）,Cu + Cl2 CuCl2（棕黄色的烟）

2Cu + S Cu2S(黑色)

②与某些盐溶液反应：Cu + 2FeCl3 == 2FeCl2 + CuCl2 ,Cu + 2AgNO3 == Ag + Cu(NO3)2。

2、铜的冶炼

工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜，然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜，电解中将粗铜连在电源的正极，精铜连在电源的负极，用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后，粗铜上的铜就不断溶下，在精铜表面析出。www.ks5u.comw.w.w.k.s.5.u.c.o.m www.ks5u.com